一、Beltrami流动的球涡解的张量表示及其对称性分析（论文文献综述）
丁立钦[1]（2020）在《层理地层各向异性对井壁稳定性的影响规律研究》文中研究指明随着钻井工程向纵深发展,一方面会面临更加复杂的地质条件,例如具有显着各向异性特征的页岩广泛分布,且深部地层往往伴随高温、高地应力以及高孔隙压力等环境条件;另一方面,近年来逐步推广应用的大斜度井、大位移井、水平井等对井壁稳定性的要求也更加严苛。因此,深入探讨影响各向异性地层井壁稳定的关键因素并建立模型进行科学分析,将为工程实践提供更为准确的理论指导。首先将岩石本体Mogi-Coulomb破坏准则和弱面Mohr-Coulomb破坏准则相结合,建立起考虑中间主应力影响的强度各向异性井壁稳定模型。利用工程场地数据,将建立模型和目前常用弹性模型进行对比,发现本模型更加适合于评价层理性地层井壁稳定、优化钻井方向和给出合理的钻井液密度窗口。研究结果进一步表明,当钻井液密度较高时,井壁附近径向应力可能会成为最大主应力（即主应力转换）,由此造成井壁破坏;此时井壁岩石仍为受压状态,非张拉破坏;为了区别于工程中常用的坍塌压力,提出“受压破坏上限”。指出工程上安全泥浆压力窗口的上限应当选取“受压破坏上限”和破裂压力中的较小值。考虑层理性岩石的弹性各向异性,利用材料特性张量、应力张量、方向矢量的坐标转换关系,建立弹性各向异性斜井井壁稳定模型,进行直井、斜井和水平井计算分析。通过井壁附近应力场和破坏情况分析阐明考虑弹性各向异性的必要性;进一步探讨了地应力的影响,计算表明逆断层机制下弹性各向异性的影响最为显着;随着井内压力升高,通过分析应力变化解释了特定情况下无法获得安全泥浆压力窗口的原因。开展数值仿真,并与所建立弹性各向异性理论模型的结果进行对比,发现无论直井、斜井还是水平井,随着网格加密数值解和解析解逐渐趋于一致。考虑深部地层高孔隙压力、含液孔隙岩石内流体流动和岩石变形的耦合特征,基于层理性岩石实验特性,引进当量渗透系数,建立了孔隙弹性理论下的各向异性渗透流体-固体耦合井壁稳定模型。利用载荷分解和分步求解等特定分析方法,建立复杂斜井应力分析模型。计算结果表明,层理性地层中井周不同位置处的渗透性会存在显着差异,这种差异渗透性会进一步影响井周应力分布和井壁破坏;各向异性渗透通过改变最大坍塌深度来进一步改变坍塌区域;各向异性渗透对井周径向应力和环向应力均有影响,且影响大小随时间变化显着;在某些时空区间内考虑各向异性渗透计算的坍塌压力明显大于各向同性渗透的情况。最后,考虑钻井液循环对井壁温度的影响,以变化的当量传热系数表征各向异性地层与井孔之间在不同位置处的传热效率,建立渗透和传热均为各向异性的热-流体-固体耦合井壁稳定模型。基于Stehfest法和渐进法两种方法,计算分析各向异性传热和各向异性渗透共同作用对层理性多孔地层井壁稳定的影响。结果表明,在小时间尺度内,忽略传热和渗透的各向异性而选取较低的泥浆压力将导致井壁围岩发生坍塌破坏;在温度较高的地层中,各向异性传热对井周应力分布的影响大于各向异性渗透的作用;各向异性传热对坍塌压力的影响会随温度梯度、时间和位置变化而变化。
刘六军[2]（2014）在《单萜烯热重排反应过程研究》文中研究指明本文对α-蒎烯、p-蒎烯、蒎烷热重排进行了系统深入的研究,探究了它们的热重排反应机理,总结了其热重排工艺,给出了这三种原料在不同反应条件下的热重排反应动力学数据。结合单萜烯热重排反应特点,设计了新型流化床反应器,对其内部流体流态进行了模拟,并进行工业放大设计,得到如下结论：α-蒎烯热重排并行产物为柠檬烯和罗勒烯,选择性之比54：42（±1）,产物罗勒烯迅速重排为别罗勒烯,反应控制步骤为α-蒎烯重排一步,别罗勒烯最高收率达47%；p-蒎烯热重排并行生成月桂烯、柠檬烯、假柠檬烯,月桂烯最高得率达到82.6%；蒎烷热重排主产物二氢月桂烯的最高得率达到67.5%。由于各主产物均可二次重排,为提高其选择性,必须降低原料转化率。通过对空管、06mm钢珠固定床、03mm钢珠固定床、固定床加流化粒子等几种反应器构型对表观动力学参数的影响规律的研究,表明随着反应器比表面积的增加,表观活化能、表观速率因子、表观活化焓、表观活化熵都随之增大,最终接近其本征反应动力学数值。在实验研究基础上,提出了新型流化床热重排反应器,小试实验证明,本文提出的新型反应器,在固定床基础上可降低反应温度近20℃,月桂烯最高产率相应提高1-2%,同时具有清除积炭的“自净”功能。在已有的颗粒床流体力学研究基础上,提出了更详细的流道物理模型,并结合流态化理论,得到了反应器流体力学计算模型,并根据冷态流体力学实验对比,提出了流化粒子驻留率这一概念,并给出了新型反应器的压降关联式：结合反应器内大尺度多孔介质传热方程及本文得到的反应动力学方程,对反应器进行模拟计算,与实验结果一致。提出了工业化规模反应产物急冷流程及大孔穿流塔板与散堆填料相结合的冷却塔器类型,可以有效降低产物高温下的副反应,解决了现生产所用冷凝换热器结焦（垢）、堵塞的问题；进行了规模为100kg/h的生产流程设计和设备工艺设计。绘制了带控制点的流程图、关键设备的计算说明书和工艺条件图。
沈峰[3]（2009）在《均匀各向同性湍流的格子Boltzmann模拟》文中提出格子Boltzmann方法是近年来新兴的一种复杂流动介观模拟方法,如何将其应用于湍流的数值模拟是理论和实践中十分关心的问题,本文围绕格子Boltzmann方法模拟湍流所涉及的初始化处理,网格和均匀各向同性湍流开展了研究,具体内容如下:论文首先应用格子Boltzmann方法对有解析解的两类简单的流动----二维Taylor-Green涡流和三维Beltrami流体进行数值模拟。通过对不同条件下流场的压力场值以及总动能的计算,详细讨论了初始化处理、流体粘度以及计算网格数等三个条件对模拟结果的影响,结果表明:初始化对压力场的影响较大,当初始的压力场值为零时,压力场达到相对稳定状态的迭代时间较长。在计算的初期,压力的波动很明显,误差也较大,而当压力场达到稳定后,计算的误差值较小,而压力场对流场总动能的影响相对较小,压力场为零时,计算的误差相对较大;粘性系数越小,格子Boltzmann方法能够在能量损失更小的条件下与真实值保持稳定,且计算的误差值更小;计算区域的网格数则直接影响计算的效果,当每个坐标方向划分的网格数大于8时,计算的网格数越大,计算的结果越准确,而当每个坐标方向的网格数接近8时,格子Boltzmann方法计算得到的结果出现失真。论文最后通过初始化处理,流体粘度以及网格密度等一些条件的讨论结果,运用格子Boltzmann方法对均匀各向同性衰减湍流开展了初步的直接数值模拟,对比不同时刻流体速度场和涡量场的结果表明,格子Boltzmann方法是一种可行的湍流数值模拟方法。
黄永念[4]（2002）在《旋涡结构的湍流统计理论》文中进行了进一步梳理旋涡结构的湍流统计理论是已故周培源教授在20世纪50年代率先提出来的.经过他和他的学生近半个世纪的努力,己经形成具有自身特色的湍流统计理论.在纪念周培源教授诞辰100周年的时候,特贡献本文作为对一代宗师的怀念.本文是这个理论的一个总结和概括,其中包括:作为湍流元的旋涡结构解的寻找,可能存在的不同旋涡结构解的类别和叠加,统计平均方法的选取和操作,统计平均物理量的规律的探索等.
黄永念,胡欣[5]（2002）在《Beltrami流动的球涡解的张量表示及其对称性分析》文中提出讨论了一类Beltrami流动的 n阶球涡 （非轴对称及轴对称 ）的张量表示及由此引出的对其的分类和对称性的研究 ,还进一步地讨论了单个此类非轴对称n阶球涡解的混沌现象 ;从另一侧面说明了非轴对称Beltrami流动的球涡解的复杂性及多样性 ,以及用张量表示的更广的内涵
黄永念,胡欣[6]（2000）在《流体动力学方程的三维旋涡解的可叠加性》文中研究表明给出了流体动力学方程的轴对称流动的一类精确解 ,讨论了一些例子并综述了目前已知的基本涡元精确解· 发现三维空间内的某些旋涡解可以叠加成仍然满足非线性方程的新的精确解· 由此可以用来分析旋涡的产生、演化和相互作用· 此外还讨论了旋涡解的对称性
二、Beltrami流动的球涡解的张量表示及其对称性分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Beltrami流动的球涡解的张量表示及其对称性分析（论文提纲范文）
（1）层理地层各向异性对井壁稳定性的影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 岩石层理性特征及其对井壁稳定性影响的实验研究 |
| 1.3.2 地层各向异性井壁稳定模型研究 |
| 1.3.3 多孔弹性耦合井壁稳定模型研究 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 研究方法 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 1.7 主要创新点 |
| 第2章 层理地层强度各向异性对井壁稳定的影响 |
| 2.1 强度各向异性实验与破坏准则 |
| 2.2 井壁稳定理论模型建立 |
| 2.2.1 坐标系转换关系 |
| 2.2.2 井周应力求解 |
| 2.2.3 破坏准则 |
| 2.3 模型适用性研究 |
| 2.3.1 其它理论模型 |
| 2.3.2 模型计算 |
| 2.3.3 实际工程应用对比 |
| 2.4 安全泥浆密度窗口优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 层理地层弹性各向异性对井壁稳定的影响 |
| 3.1 弹性各向异性理论模型建立 |
| 3.1.1 材料特性与坐标系转换 |
| 3.1.2 控制方程 |
| 3.1.3 边界条件与应力解 |
| 3.2 井壁应力与破坏分析 |
| 3.2.1 井周应力分布特征 |
| 3.2.2 坍塌区域特征 |
| 3.2.3 坍塌压力特征 |
| 3.3 井周应力分布数值计算 |
| 3.3.1 FLAC3D数值方法简介 |
| 3.3.2 仿真模型搭建 |
| 3.3.3 数值模拟与理论解对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 流-固耦合下渗透各向异性对井壁稳定的影响 |
| 4.1 孔隙弹性流-固耦合模型 |
| 4.1.1 孔隙弹性流-固耦合控制方程 |
| 4.1.2 斜井问题描述与载荷分解 |
| 4.1.3 各问题求解 |
| 4.2 各向异性渗透模型 |
| 4.3 模型计算分析与讨论 |
| 4.3.1 模型计算方法 |
| 4.3.2 输入数据、井周渗透系数变化 |
| 4.3.3 各向异性渗透对井壁稳定的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 热-流-固耦合下传热各向异性对井壁稳定的影响 |
| 5.1 孔隙弹性热-流-固耦合模型 |
| 5.1.1 孔隙弹性热-流-固耦合控制方程 |
| 5.1.2 斜井井周应力解 |
| 5.1.3 拉普拉斯变换域与时间域的解 |
| 5.2 各向异性渗透、传热模型计算 |
| 5.2.1 当量热传导系数 |
| 5.2.2 编程计算流程 |
| 5.2.3 模型计算参数设置 |
| 5.3 各向异性渗透、传热对井壁稳定的影响 |
| 5.3.1 对井周温度、应力场的影响 |
| 5.3.2 对坍塌区域的影响 |
| 5.3.3 对坍塌压力、破裂压力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表论文情况 |
（2）单萜烯热重排反应过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 热重排反应在有机合成中的应用 |
| 1.2 萜类化合物及其来源 |
| 1.3 单萜类化合物热重排机理研究 |
| 1.3.1 蒎烷类似物热重排 |
| 1.3.2 α-蒎烯类似物热重排 |
| 1.3.3 β-蒎烯类似物热重排 |
| 1.3.4 其它类型单萜热重排 |
| 1.4 单萜热重排工艺研究 |
| 1.4.1 α-蒎烯热重排 |
| 1.4.2 β-蒎烯热重排 |
| 1.4.3 蒎烷热重排 |
| 1.4.4 蒎烷醇热重排 |
| 1.4.5 热重排主要影响因素 |
| 1.4.5.1 原料的影响 |
| 1.4.5.2 反应温度的影响 |
| 1.4.5.3 停留时间的影响 |
| 1.4.5.4 真空度的影响 |
| 1.4.5.5 介质的影响 |
| 1.5 研究目的、意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 分析检测方法 |
| 2.3 实验装置与操作 |
| 2.4 计算方法 |
| 2.4.1 原料转化率与产物选择性的计算 |
| 2.4.2 动力学式的计算方法 |
| 2.4.3 反应器比表面积与有效反应体积的计算方法 |
| 3 β-蒎烯热重排 |
| 3.1 β-蒎烯热重排一般规律 |
| 3.2 β-蒎烯热重排动力学 |
| 3.2.1 表观反应动力学数据求算 |
| 3.2.2 表观动力学数据的讨论 |
| 3.3 反应条件对β-蒎烯热重排的影响 |
| 3.3.1 反应停留时间的影响 |
| 3.3.1.1 空管道反应时进料速率对β-蒎烯热重排的影响 |
| 3.3.1.2 空管道反应时氮气速率对β-蒎烯热重排的影响 |
| 3.3.1.3 填充O6mm钢珠时进料速率对β-蒎烯热重排的影响 |
| 3.3.1.4 填充O3mm钢珠时进料速率对β-蒎烯热重排的影响 |
| 3.3.2 反应器比表面积的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 α -蒎烯热重排 |
| 4.1 α -蒎烯热重排一般规律 |
| 4.2 α-蒎烯热重排动力学 |
| 4.3 反应条件对α-蒎烯热重排的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 蒎烷热重排 |
| 5.1 蒎烷热重排一般规律 |
| 5.2 蒎烷执重排动力学 |
| 5.3 反应条件对蒎烷热重排的影响 |
| 6 新型热重排流化床反应器开发及研究 |
| 6.1 冷态实验 |
| 6.1.1 实验装置及操作步骤 |
| 6.1.1.1 实验装置 |
| 6.1.1.2 操作步骤 |
| 6.1.2 实验数据及分析 |
| 6.2 热重排实验研究 |
| 6.3 新型流化床流动物理模型 |
| 6.3.1 研究路线及方案确定 |
| 6.3.2 物理模型 |
| 6.3.2.1 管流模型 |
| 6.3.2.2 湍流模型 |
| 6.3.3 动量输运方程的确定 |
| 6.3.4 能量输运方程的确定 |
| 6.3.5 浓度输运方程的确定 |
| 6.4 计算结果与讨论 |
| 7 产业化流程及设备设计 |
| 7.1 工艺流程及工艺描述 |
| 7.2 反应器初步设计 |
| 7.3 工艺设计条件图、表 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 本研究主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（3）均匀各向同性湍流的格子Boltzmann模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 湍流研究的背景 |
| 1.2 湍流模拟的研究方法 |
| 1.3 格子Boltzmann方法 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 格子Boltzmann方法的基本原理 |
| 2.1 LBM的基本模型 |
| 2.2 LBGK模型的平衡态分布及宏观方程 |
| 2.3 边界条件处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 LBM对Taylor-Green涡流的数值模拟 |
| 3.1 Taylor-Green涡流 |
| 3.2 格子Boltzmann方法的数值模拟 |
| 3.3 结果及结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 LBM对Beltrami流体的数值模拟 |
| 4.1 Beltrami流体 |
| 4.2 Beltrami流体模拟的结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 格子Boltzmann方法对湍流的模拟 |
| 5.1 衰减的均匀各向同性湍流 |
| 5.2 格子Boltzmann方法模拟的初始化处理 |
| 5.3 模拟的结果 |
| 5.4 结论 |
| 6 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步工作建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、Beltrami流动的球涡解的张量表示及其对称性分析（论文参考文献）
- [1]层理地层各向异性对井壁稳定性的影响规律研究[D]. 丁立钦. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [2]单萜烯热重排反应过程研究[D]. 刘六军. 北京林业大学, 2014(11)
- [3]均匀各向同性湍流的格子Boltzmann模拟[D]. 沈峰. 华中科技大学, 2009(02)
- [4]旋涡结构的湍流统计理论[J]. 黄永念. 力学进展, 2002(04)
- [5]Beltrami流动的球涡解的张量表示及其对称性分析[J]. 黄永念,胡欣. 应用数学和力学, 2002(01)
- [6]流体动力学方程的三维旋涡解的可叠加性[J]. 黄永念,胡欣. 应用数学和力学, 2000(12)